Биология ва тиббиёт муаммолари, 2016, №1 (86) 89
УДК: 616.748 – 091.8 – 02:616.153.857] –092.9
КОНТРАКТУРНОЕ РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ЗАДНИХ
КОНЕЧНОСТЕЙ КРЫС ДОРЕПРОДУКТИВНОГО И РЕПРОДУКТИВНОГО ВОЗРАСТА В
УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ГИПЕРУРИКЕМИИ
И.И. ЮРИК, Я.Я. БОДНАР
Тернопольский Государственный медицинский университет им. И. Я. Горбачевского,
Украина, г. Тернополь
ЭКСПЕРИМЕНТАЛ ГИПЕРУРИКЕМИЯ ШАРОИТИДА РЕПРОДУКТИВ ЁШГАЧА ВА
РЕПРОДУКТИВ ЁШДАГИ КАЛАМУШЛАР ОРҚА ОЁҚ СКЕЛЕТ МУШАКЛАРИНИНГ
КОНТРАКТУРАЛИ РЕМОДЕЛЛАШ
И.И. ЮРИК, Я.Я. БОДНАР
И.Я. Горбачевский номидаги Тернополь Давлат медицина университети, Украина, Черновци
CONTRACTURE REMODELLING OF LOWER LIMBS SCELETAL MUSCLES AMONG RATS
OF BEFORE REPRODUCTIVE AND REPRODUCTIVE AGE UNDER CONDITIONS OF
EXPERIMENTAL HYPERURICEMIA
I.I. YURYK, Ya.Ya. BODNAR
Ternopil State Medical University by I.Ya. Horbachevsky, Ukraine, Ternopil
Оқ каламушлар устида ўтказилган тажрибада экспериментал гиперурикемия шароитида ре-
продуктив ёшгача ва репродуктив ёшдаги каламушлар орқа оёқ скелет мушакларининг контрактура-
ли ремоделлаш ўрганилди. Тажрибанинг барча даврларида мушак толаларининг контрактурали ре-
моделлашиши бир йўналишга ва прогредиент характерна эга бўлиши аниқланди. Биз буни ишемик
жараён, яъни сийдик кислота таъсирида томирларнинг структурали қайта тикланиши билан
боғлаймиз. Репродуктив ёшгача бўлган ҳайвонларда гиперурикемияда скелет мушакларининг кон-
трактурали ва цитолитик ремоделлашиши сон-тизза ости сегментида интима ва медиянинг гипертро-
фик қалинлашиши сифатида намоён бўлади. Репродуктив ёшдаги каламушларда эса болдир-товон
сегментидаги мушакларда учрайди, бунда ремоделлашишнинг гипертрофик тури яллиғланиш-
склеротик тур билан қўшилиб келади, яъни артерияларнинг склеротик ўзгаришига асос бўлади деб
ҳисоблаш мумкин.
Калит сўзлар:
контрактурали ва цитолитик ремоделлаш, скелет мускулатураси, поляризаци-
он микроскопия, экспериментал гиперурикемия.
In the experiment with white rats of before reproductive and reproductive age there were studied the
features of lower limbs skeletal muscles remodeling under conditions of experimental hyperuricemia.
It was
defined that contracture remodeling during all terms of experiment had one-way and progressive character,
which we associate with ischemia as the result of structural blood vessels reorganization due to the effect of
uric acid. The contracture and cytolysis remodeling of skeletal muscles in conditions of hyperuricemia
among animals of before reproductive age can be observed mainly in femoral-popliteal segment as
hypertrophic thickening of intima and media, while among animals of reproductive age can be mostly seen in
shin group of muscles where hypertrophic type of remodeling combines with inflammation and sclerotic
changes - that can be considered the basis of sclerotic alternations in arteries.
Key words:
contractive and cytolysis remodeling, skeletal muscles, polarization microscopy,
experimental hyperuricemia.
Вступление.
В наше время все большее
внимание уделяется патобиохимическим факто-
рам, которые способны влиять на ремоделирова-
ние мышц. Важное значение в развитии их дис-
функции предоставляется гиперурикемии (ГУ)
[Бильченко А. В. 2009; Уразалина С. Ж., 2011,
Атюнина И. В., 2012]. Выяснено эффект ее воз-
действия на лейомиоциты вследствие блокады
продукции эндотелиальными клетками оксида
азота [Бильченко А. В., 2010; Шишкин А. Н.,
2009], активацию медиаторов воспаления, фак-
торов транскрипции и пролиферации белков.
Результатом этого является увеличение факто-
ров роста, молекул воспаления и сужения сосу-
дов [Choi JW et al., в 2008]. Такие процессы сти-
мулируют пролиферацию гладкомышечных кле-
ток сосудов, способствуют развитию атероскле-
ротического процесса. В то же время недоста-
точно внимания уделяется участию ГУ в ремо-
делировании скелетной мускулатуры. Выясне-
ние последнего считаем важным с точки зрения
проявлений патоморфоза, как одного из факто-
Контрактурное ремоделирование скелетных мышц задних конечностей крыс…
90 Проблемы биологии и медицины, 2016, №1 (86)
ров течения болезней с накоплением в крови вы-
сокого уровня мочевой кислоты (МК).
Цель исследования.
Выяснить особенно-
сти ремоделирования скелетной мускулатуры
задних конечностей крыс дорепродуктивного и
репродуктивного возраста в условиях экспери-
ментальной ГУ.
Объект и методы исследования.
Иссле-
дования проведены на 32 белых крысах. Экспе-
риментальная группа составляла 16 животных из
биохимически подтвержденной ГУ, которые бы-
ли разделены на 2 подгруппы: первая – 8 живот-
ных четырехмесячного возраста, весом 150 – 170
грамм и вторая – 8 крыс в возрасте 12 месяцев
весом 230 – 250 грамм. Контрольную группу со-
ставили крысы в возрасте 4 и 12 месяцев по 8
животных в каждой подгруппе. ГУ воспроизво-
дили по методике А. В. Синяченко (2007) в мо-
дификации Я. Я. Боднар и др. (2015). Содержа-
ние крыс и все эксперименты выполнены в соот-
ветствии с положениями "Европейской конвен-
ции о защите позвоночных животных, использу-
емых для экспериментов и других научных це-
лей" (Страсбург, 1986), Общих этических прин-
ципов экспериментов на животных, принятых
Первым национальным конгрессом по биоэтике
(Киев, 2001), Хельсинской декларации Всемир-
ной медицинской ассоциации (2000). Вывод ла-
бораторных крыс из эксперимента осуществляли
путем интрабрюшинного введения больших доз
тиопентала натрия на 15, 30 и 45 день.
Ткань бедренного, подколенного и голено-
стопного сегментов фиксировали в 10% растворе
нейтрального формалина по стандартной мето-
дике, уплотняли парафином. Депарафинизиро-
ванные гистологические срезы окрашивали ге-
матоксилином и эозином, резорцин-фуксином по
Вейгерту и ван Гизон, фукселином Харта, же-
лезным гематоксилином по Гейденгайну. При
изучении гистологических изменений использо-
вали микроскопы SEOSCAN, Люмам Р-8, МБИ-
15 с поляризатором и анализатором. Изображе-
ние с микроскопов выводили на монитор ком-
пьютера с помощью видеокамеры VISION Color
CCD Camera и программы InterVideoWinDVR.
Результаты исследований и их обсужде-
ние.
При исследовании скелетной мускулатуры
животных дорепродуктивного и репродуктивно-
го возраста, находившихся на гиперурикемиче-
ский диете, установлено, что ремоделирования
мышечных волокон на всех сроках эксперимента
имело однонаправленный и прогредиентный ха-
рактер. Отмечено гомогенизацию мышечных
волокон, их извитость, фрагментацию, набуха-
ние и исчезновение характерной исчерченности.
В отдельных случаях вещество саркоплазмы
уплотнялась и становилась резко оксифильным,
что свидетельствует о наличии контрактурных
повреждений. Указанное положение утвержда-
ется исследованием препаратов окрашенных же-
лезным гематоксилином по Гейденгайну и при
применении поляризационной микроскопии
(рис. 1).
Контрактурное ремоделирование мы свя-
зываем с ишемическим процессом, как след-
ствием структурной реорганизации сосудов,
обусловленной воздействием МК. Так, в услови-
ях экспериментальной гиперурикемии наблюда-
ется спазм артериол в сочетании с изменением
структуры эндотелия. Эндотелиоциты станови-
лись округлыми, цитоплазма их светлой за счет
отека, ядра гиперхромными (рис. 2).
Рис. 1.
Гистологический срез мягких тканей
бедра-подколенного сегмента крысы дорепро-
дуктивного возраста. Контрактурные повре-
ждения скелетных мышц. Окраска по Гейден-
гайну. Увеличение × 100.
Рис. 2.
Гистологический срез мягких тканей бед-
ренно-подколенного сегмента. Набухание и прола-
бированием эндотелия в просвет артериолы, утол-
щение стенки сосуда, перивазальный отек. Окрас-
ка гематоксилином и эозином. Увеличение × 200.
И.И. Юрик, Я.Я. Боднар
Биология ва тиббиёт муаммолари, 2016, №1 (86) 91
Рис. 3.
Гистологический срез мягких тканей бед-
ренно-подколенного сегмента. Усиленная анизо-
тропия А-дисков миофибрилл мышечных воло-
кон крысы дорепродуктивного возраста. 15 сутки
экспериментальной гиперурикемии. Поляризаци-
онная микроскопия. Увеличение × 200.
Рис. 4.
Гистологический срез бедренно-
подколенного сегмента крысы дорепродуктивно-
го возраста. Усиленная анизотропия, миоцитолиз.
30 сутки экспериментальной гиперурикемии. По-
ляризационная микроскопия. Увеличение × 70.
Стенки артериол утолщались, поскольку в
медии нарастала доля гипертрофированных
гладких миоцитов, а количество коллагеновых
волокон увеличивалось в адвентиции и перивас-
кулярной строме. Такие изменения сочетались с
отеком,
что
усиливало
капиллярно-
метаболическую недостаточность.
Наиболее значимые проявления контрак-
турной реорганизации мышечных волокон обна-
ружены в бедренно-подколенном сегменте при
исследовании препаратов в поляризованном све-
те. Так, на 15 день эксперимента в 6 животных
дорепродуктивного возраста с 8 исследуемых в
мышечных волокнах встречались повреждения I
степени, которые проявлялись усилением анизо-
тропии А-дисков миофибрилл без заметного
сближения этих дисков и повреждения II степе-
ни – с сближением анизотропных дисков (рис.
3). В двух случаях наблюдали слияние дисков,
что характерно для контрактурных повреждения
III степени. Явлений миоцитолиза на этом сроке
эксперимента нами не обнаружено.
В берцовом сегменте наблюдались повре-
ждения исключительно контрактурного типа I и
II степеней.
У животных репродуктивного возраста
более значительные изменения были обнаруже-
ны в берцовом сегменте, где, кроме контрактур-
ных повреждений I-II степени, в 3-х крыс были
обнаружены повреждения III типа и в одном
случае – IV типа.
На 30 сутки смоделированной гиперури-
кемии контрактурное ремоделирование у живот-
ных дорепродуктивного возраста нарастало, ста-
новилось выраженным и диффузным. Выявлено
два типа повреждения миофибрилл. Чаще, чем I
и II стадии контрактурных повреждений, встре-
чалась III стадия (в 4 животных – 50%) и появ-
лялись проявления IV-й стадии. В отдельных
мышечных волокнах или их частях наблюдался
второй тип повреждения – миоцитолиз (рис 4).
У животных репродуктивного возраста
на 30 день эксперимента в бедренно-
подколенном сегменте мы также наблюдали
преобладание котрактурного типа повреждения,
но глубина поражения была несколько больше,
чем у крыс дорепродуктивного возраста. Наряду
с контрактурными повреждениями I и II стадии,
которые находили во всех случаях, у 6 животных
(75%) – повреждение III-й стадии. Анизотропия
становилась неравномерно снижена. Были обна-
ружены явления миоцитолиза и участки рассло-
ения миофибрилл.
В 37,5% случаев в мышцах голеностопно-
го сегмента находили фрагментацию некротизи-
рованных волокон, что соответствовало повре-
ждениям IV-й стадии. Также здесь имели место
повреждения второго типа – лизис миофибрилл.
Довольно часто встречались узлы сокращения
мышечных волокон. Они представлены неболь-
шими участками сближения анизотропных дис-
ков вплоть до их полного слияния. Обычно, по
обе стороны от поврежденного участка, волокно
сохраняло нормальную структуру (рис. 5).
При гистологическом исследовании ске-
летных мышц крыс дорепродуктивного и репро-
дуктивного возраста на 45 сутки опыта наблю-
далсь аналогичные закономерности ремоделиро-
вания мышечных волокон, которые описаны
выше. В общем наблюдалось их прогрессирова-
ние, но интенсивность нарастания несколько
снижалась.
Контрактурное ремоделирование скелетных мышц задних конечностей крыс…
92 Проблемы биологии и медицины, 2016, №1 (86)
Рис. 5.
Гистологический срез мягких тканей
голеностопного сегмента крысы репродук-
тивного возраста. Очаговое снижение анизо-
тропии, сближение и слияние А-дисков и рас-
слоение миофибрилл. 30 сутки эксперимен-
тальной гиперурикемии. Поляризационная
микроскопия. Увеличение ×300.
Рис. 6.
– Гистологический срез мягких тканей бед-
ренно-подколенного сегмента крыс дорепродуктив-
ного возраста. Контрактуры и цитолиз миофибрилл.
Дисковидный распад фибрилл. 45 сутки эксперимен-
тальной гиперурикемии. Поляризационная микро-
скопия. Увеличение × 200.
У животных дорепродуктивного возраста
наряду с контрактурными повреждениями I и II
типов бедренно-подколенного сегмента, которые
находили во всех случаях, наблюдались повре-
ждения III и IV типов. В некоторых мышечных
волокнах отмечено наличие поперечно располо-
женных гомогенных полосок уплотнения сарко-
плазмы – коагуляционные полоски. Однако,
внутриклеточный миоцитолиз встречался значи-
тельно реже по сравнению с контрактурным ти-
пом повреждения миофибрилл (рис. 6).
В это же время у животных репродуктив-
ного возраста в мышцах голеностопного сегмен-
та наблюдались как контрактурное ремоделиро-
вание, так и миоцитолиз. Причем контрактуры
первых двух стадий имели место во всех 8
наблюдениях. В 7 животных найдены котрак-
турныеи повреждения III степени с разной ча-
стотой в пределах отдельного случая и IV степе-
ни – в 4 крыс (50%).
Выводы.
1. Экспериментальная гиперури-
кемия у крыс дорепродуктивного и репродук-
тивного возраста проявляется прогрессирующим
контрактурным и цитолитическим ремоделиро-
ванием скелетных мышц в сочетании с струк-
турной реорганизацией артерий по гипертрофи-
ческому типу.
2. Контрактурное и цитолитическое ремо-
делирования скелетной мускулатуры при гипе-
рурикемии у животных дорепродуктивного воз-
раста наблюдается преимущественно в бедрен-
но-подколенном сегменте по типу гипертрофи-
ческого утолщения интимы и медии.
3. При экспериментальной гиперурикемии
у животных репродуктивного возраста контрак-
турное и цитолитическое ремоделирования ске-
летной мускулатуры задних конечностей чаще
встречается в мышцах голеностопного сегмента,
где гипертрофический тип ремоделирования со-
четается с воспалительно-склеротическим, что
можно считать основой склеротических измене-
ний артерий.
Перспективы дальнейших исследова-
ний.
Субмикроскопические исследования будут
важны для углубленного изучения морфогенеза
ремоделирования артерий задних конечностей
крыс в условиях гиперурикемии.
Литература:
1.
Синяченко А. В. Эндотелиальная дисфункция
сосудов и лечение больных подагрой / В. Синя-
ченко, Г. А. Игнатенко, Е. А. Субботина // Укра-
инская терапевтический журнал. – 2007. – № 4. –
С. 18–22.
2.
Патент Украины № 97949 UA, G09B23 / 28
A61K35 / 14 Способ моделирования гиперури-
кемии / Боднар Я.Я., крепкий А. И., Юрик И. /
ДВНЗ "Тернопольский государственный меди-
цинский университет имени И. Я. Горбачевского
МОЗ Украина "/ Опубл. 10.04.2015; Бюл. №7.
3.
Бильченко А. В. Гиперурикемия как фактор
риска развития сердечно-сосудистых заболева-
ний и смертности / А. В. Бильченко // Здоровье
Украины. – 2009. – № 10 (1). – С. 46–48.
4.
Взаимосвязь мочевой кислоты с параметрами
субклинического атеросклеротического пораже-
ния артериальной стенки / С. Ж. Уразалина [и
др.] // Кардиологический вестник. – 2011. – № 2.
– С. 31–36.
И.И. Юрик, Я.Я. Боднар
Биология ва тиббиёт муаммолари, 2016, №1 (86) 93
5.
Мочевая кислота и функция эндотелия мик-
роциркуляторного русла в больных на ранних
стадиях артериальной гипертонии / И. В. Атю-
нина [и др.] // Системные гипертензии. – 2012. –
№ 2. – С. 29–33.
6.
Бильченко А. В. микроальбуминурии: эволю-
ция понимания клинической роли/А.В. Бильчен-
ко // Здоровье Украины. – 2010. – № 3.–С. 65–67.
7.
Шишкин А. Н. Эндотелиальная дисфункция,
метаболический синдром и микроальбуминурия
/ А. Н. Шишкин, М. Л. Лындина // Нефрология. –
2009. – № 3. – С. 24–32.
8.
Suger-sweetened soft drinks, diet soft drinks, and
serum uric acid level: the Third National Health and
Nutrition Examination Survey / J. W. Choi, E. S.
Ford, X. Gao [et al.] // Arthritis Rheum – 2008. – V.
59 – P. 109–116.
КОНТРАКТУРНОЕ РЕМОДЕЛИРОВАНИЕ
СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ЗАДНИХ
КОНЕЧНОСТЕЙ КРЫС
ДОРЕПРОДУКТИВНОГО И
РЕПРОДУКТИВНОГО ВОЗРАСТА В
УСЛОВИЯХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ
ГИПЕРУРИКЕМИИ
И.И. ЮРИК, Я.Я. БОДНАР
Тернопольский Государственный медицинский
университет им. И. Я. Горбачевского,
Украина, г. Тернополь
В эксперименте на белых крысах иссле-
дованы особенности ремоделирования скелетной
мускулатуры задних конечностей крыс дорепро-
дуктивного и репродуктивного возраста в усло-
виях экспериментальной гиперурикемии. Уста-
новлено, что контрактурное ремоделирования
мышечных волокон на всех сроках эксперимента
имело однонаправленный и прогредиентный ха-
рактер. Мы связываем это с ишемическим про-
цессом, как следствием структурной реоргани-
зации сосудов, обусловленной воздействием мо-
чевой кислоты. Контрактурное и цитолитическое
ремоделирования скелетной мускулатуры при
гиперурикемии у животных дорепродуктивного
возраста наблюдается преимущественно в бед-
ренно-подколенном сегменте по типу гипертро-
фического утолщения интимы и медии, а у крыс
репродуктивного возраста чаще встречается в
мышцах голеностопного сегмента, где гипер-
трофический тип ремоделирования сочетается с
воспалительно-склеротическим, что можно счи-
тать основой склеротических изменений арте-
рий.
Ключевые слова:
контрактурное и ци-
толитическое ремоделирование, скелетная му-
скулатура, поляризационная микроскопия, экс-
периментальная гиперурикемия.
